[发明专利]一种基于双通道的露点测量方法

摘要

一种基于双通道的露点测量方法，其步骤如下：1：首先制作双通道测量装置；2：进行测量系统平台的搭建；3：进行标定实验：读取标准露点仪稳定时的测得的露点温度值，测量参考通道和测量通道中QCM的频率，对两个通道中QCM的频率做差并记录，此频率差即为两个QCM的初始频率差；记录此时两个通道中QCM的频率差，并将其作为进行露点识别的标定数值；然后进行实验，记录此时测得的温度值，即为露点温度；最后控制半导体制冷片对通道中的QCM进行升温至两个通道中的QCM的频率差与初始频率差相等；通过以上步骤，实现了一种基于双通道的露点测量方法，该方法解决了露点测量过程中温度对QCM频率的影响，提高了露点测量的精度。

主权项

一种基于双通道的露点测量方法，其特征在于：其步骤如下：步骤1：首先制作双通道测量装置；双通道测量装置包括两个气腔，其中一个气腔密封作为参考通道，另一个气腔通过快插头与外界相连作为测量通道；两个通道位于半导体制冷片冷面对称的位置每个通道中有一个石英晶体微天平即QCM敏感结构；该QCM敏感结构由QCM、环形导热垫和铂电阻组成；四氟卡槽将QCM固定在环形导热垫上表面，铂电阻内嵌于环形导热垫内靠近QCM的位置，环形导热垫的下表面贴于半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面与铜槽紧密相贴；铜槽下面为水道，冷水从水道中流过带走铜槽上方传递下来的热量实现散热的目的；步骤2：进行测量系统平台的搭建；测试系统平台包括露点环境生成部分、露点测量部分、温度控制部分以及信号采集部分；露点环境生成部分主要由干气通道、湿气通道、循环通道以及缓冲单元四部分组成；其中干气通道由一个装满干燥剂的不锈钢罐和两个常闭电磁阀组成；安装有湿气罐的湿气通道由一个装有预定量水的不锈钢罐和两个常闭电磁阀组成；该循环通道由气管、快插头和常开电磁阀组成；三条通道后有一个不锈钢罐作为缓冲单元用于气体的混合用；整个系统由循环泵控制气体的循环，整个气路中气管与装置之间的连接通过快插头相连；不同的露点环境是通过控制干气罐和湿气罐两端连接的常闭电磁阀打开的时间控制的；露点测量部分由标准露点仪和双通道测量装置两部分组成；露点环境生成部分生成的气体以并行的方式分别通过标准露点仪和双通道测量装置；温度控制部分是通过控制半导体制冷片的输入功率实现温度控制的；信号采集部分包括铂电阻温度以及QCM频率的采集；铂电阻温度通过ADAM4015进行采集并通过ADAM4520传输到PC机中进行后续的处理；QCM频率通过阻抗分析仪Agilent4294A进行采集并通过GPIB数据采集卡传输到PC机中进行后续的处理；步骤3：首先进行标定实验：读取标准露点仪稳定时的测得的露点温度值，分别测量参考通道和测量通道中QCM的频率，对两个通道中QCM的频率做差并记录，此频率差即为两个QCM的初始频率差；通过温度控制模块控制半导体制冷片对通道中的QCM进行降温至铂电阻测得的温度与标准露点仪稳定时测得的露点温度值相等时，记录此时两个通道中QCM的频率差，并将其作为进行露点识别的标定数值；然后进行测量实验，通过温度模块控制半导体制冷片对通道中的QCM进行降温至两个通道中QCM的频率差与标定数值相等，记录此时铂电阻测得的温度值，即为露点温度；最后通过温度控制模块控制半导体制冷片对通道中的QCM进行升温至两个通道中的QCM的频率差与初始频率差相等；通过以上步骤，实现了一种基于双通道的露点测量方法，该方法解决了露点测量过程中温度对QCM频率的影响，提高了露点测量的精度。